1.接触表面的磨损
典型的微动疲劳接触表面磨损形貌如图5.7所示。损伤表面可以划分为3个区域，接触区的中间部位为黏着区，靠近接触区边缘的位置为滑移区。黏着区表面较光洁，无黑色氧化层，存在因接触压力产生的轻微塑性变形。滑移区Ⅰ靠近试件所受远端载荷作用的一端，微动疲劳即萌生于该区域。该区域被黑色的致密氧化层所覆盖，这些致密氧化层是由微动引起的磨损所产生的第三体形成的，通过超声波清洗也很难去除。滑移区Ⅱ可观察到一些片状剥离物通过微动磨损被排出到接触区之外，还可观察到一些塑性变形和犁沟状划痕。通过对滑移区Ⅰ和滑移区Ⅱ的观察可知，主要的微动磨损发生在滑移区Ⅰ；滑移区Ⅱ受到磨损作用较小，只在表面形成一些划痕，没有出现大规模的磨屑与氧化层。
2.裂纹的萌生和扩展特性
如图5.8所示，试件上裂纹萌生位置均出现在试件受远端载荷的一侧（即试件紧固固定侧的相反方向）的接触区边缘位置，通过对接触区的应力场分布有限元分析结果可知，在试件与微动垫接触区靠近试件拉伸端一侧的接触区边缘处，轴向正应力和切应力最大，应力梯度最大。因此，疲劳裂纹易从该位置萌生。
图5.7 试件接触区表面的磨损形貌(www.xing528.com)
图5.8 试件的典型失效状态
微动疲劳裂纹的初始扩展方向与接触表面大约呈41°，初始扩展到约190μm后，转到垂直于接触面的方向继续扩展直至断裂。该扩展行为是微动疲劳裂纹扩展的典型形式（图5.9），裂纹自接触表面萌生，进而向试件纵深方向扩展的过程中，微动对裂纹扩展的影响逐渐减小，远端载荷逐渐成为裂纹扩展的主要驱动力，由4.2节可知，接触表面为多轴应力状态，初始裂纹沿最大切应力平面萌生，然后由最大主应力主导进一步扩展。
图5.9 微动疲劳裂纹的扩展路径
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